Давайте решим задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Запишем уравнение реакции
Гидроксид алюминия (Al(OH)₃) реагирует с серной кислотой (H₂SO₄) с образованием сульфата алюминия (Al₂(SO₄)₃) и воды (H₂O). Уравнение реакции можно записать так:
[
2 , \text{Al(OH)}_3 + 3 , \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 6 , \text{H}_2\text{O}
]
Шаг 2: Найдем количество вещества серной кислоты
Для начала нам нужно рассчитать, сколько молей серной кислоты содержится в 19,6 г.
Молярная масса H₂SO₄:
- H: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
- S: 32 г/моль
- O: 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
- Общая молярная масса H₂SO₄ = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль
Количество вещества H₂SO₄:
[
n = \frac{m}{M} = \frac{19,6 , \text{г}}{98 , \text{г/моль}} \approx 0,2 , \text{моль}
]
Шаг 3: Используем стехиометрию реакции
Согласно уравнению реакции, нам нужно 3 моль H₂SO₄ для получения 1 моль Al₂(SO₄)₃. Таким образом, мы можем рассчитать, сколько моль сульфата алюминия может быть получено из 0,2 моль серной кислоты.
По уравнению реакции:
[
3 , \text{моль H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 1 , \text{моль Al}_2(\text{SO}_4)_3
]
Это означает, что 0,2 моль H₂SO₄ позволит получить:
[
n(\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3) = \frac{0,2}{3} \approx 0,0667 , \text{моль}
]
Шаг 4: Найдем массу сульфата алюминия
Теперь рассчитаем массу сульфата алюминия (Al₂(SO₄)₃).
Молярная масса Al₂(SO₄)₃:
- Al: 27 г/моль × 2 = 54 г/моль
- S: 32 г/моль × 3 = 96 г/моль
- O: 16 г/моль × 12 = 192 г/моль
- Общая молярная масса Al₂(SO₄)₃ = 54 + 96 + 192 = 342 г/моль
Масса сульфата алюминия:
[
m = n \cdot M = 0,0667 , \text{моль} \times 342 , \text{г/моль} \approx 22,8 , \text{г}
]
Ответ
При взаимодействии 19,6 г серной кислоты можно получить примерно 22,8 г сульфата алюминия.
